JP6787782B2 - 単殻粒種子蒔機用の種子計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、内側空所と外側空所との間の差圧に曝露される旋回式分離装置を保持し、種子の集積を担う複数の穴部を有した複数の種子蒔中核部（又は種子蒔中核機構seeding heart）を備えた風圧式高精度種子条播機に関する。

加えて本発明は、内側空所と外側空所との間の差圧に曝露される旋回式分離装置を保持し、種子の集積を担う複数の穴部を有した風圧式高精度種子条播機のための種子蒔中核部に関する。

風圧式高精度種子条播機、例えば、ＤＥ１０２００５０５１５２７Ａ１から知られるもののごとき条播機は、個別に等間隔で農地に種子を蒔くことができ、農業で活用される。そこでは特殊な役割が種子蒔中核部によって担われる。それら中核部は、機内で幾列かの種子蒔列に合わせてアレンジ（配列構成）されている。そこでの種子蒔中核部は、分離装置、例えば円筒体あるいはディスク体を保持する役割を担い、そこでは、種子を集積させて種子を種子蒔刃体に標的放出させることを目的として内側空所と外側空所との間に差圧を発生させている。しかし従来の高精度種子条播機は、最高速度および最良の性能にて広げられた種子列を提供するには適していない。すなわち１回の走行によってオフセット（位置ずれ配置）された２列の種子列を設けるには適していない。

ＤＥ１０２００５０５１５２７Ａ１公報

従って本発明は、広げられた種子列を高速、高精度および効率的に発生させるのに適した、農業で使用される風圧式高精度種子条播機のための種子蒔中核部（又は種子蒔中核機構）を提供するという課題に対処するものである。

この課題は本発明によって解決される。即ち本発明では、分離装置が外側縁部で互いに結合されたペア形態（一対）の分離プレートによって形成されており、その一対の分離プレートは、広げられた種子列を発生させるために接線方向に互いにオフセット状態でアレンジ（配置）されていると共に、種子蒔中核部から種子蒔刃体(sowing coulter)の方向に種子を放出するために分離された排出口に割り当てられている。

このタイプの高精度種子蒔条播機のための種子蒔中核部においては、それらの外側縁部で直接的または回転軸と平行に走行（延在）する壁部を通して互いに結合されたペア形態の分離プレートが、特に正確に機能する分離装置として作用する。広げられた種子列を設けることができるよう、これら２体の分離プレートは接線方向に互いにオフセットされている。種子蒔中核部は、種子蒔中核部から種子蒔刃体(sowing coulter)の方向に種子を放出するために２つの排出口を有しており、左側プレートからの種子は対応する左側排出口に打ち込まれ、右側プレートからの種子は対応する右側排出口に打ち込まれる。それら２体のプレート間の接線方向のオフセットは２つの排出口のアレンジと協調している。

これら２体の分離プレートが２つの穴部間の距離の半分に対応する程度（ずれ長）に互いにオフセットされてアレンジされていれば特に好適である。このように、広げられた種子列が形成できるように、２体のプレートは種子蒔中核部から見て種子蒔刃体の方向で、それぞれ２つの排出口に対して正確に整合している。例えば分離円筒体に較べて、２体のプレートを備えた分離装置は非常にコンパクトであり、ハウジング（収容器）内に完全に収納できる。このことは、特に圧縮された空気の状態であることによって、十分に認識可能な利点を提供する。

分離プレートの構造に関して、第１の態様では、分離プレートは、少なくともプレートの回転平面に略平行に走行（延在）する内側区画と、傾斜状態にアレンジされ、穴部を有した外側区画とを有する。従ってプレートの端面は内側区画と外側区画とを有し、後者は同時的に周囲面の一部を形成するか、そこに合体する。プレートのペアの内側空所と外側空所との間の差圧を活用する目的で、両プレート間に対応する空洞部を提供することが重要である。同時に、本発明の非常に重要な課題は、穴部での種子の集積の支援、および妨害後の空気流への標的放出(targeted discharge)の保証である。

分離プレートは、プレートの回転平面に平行に走行（延在）し、穴部を有した端面を有しているが、このことは、分離プレートが回転軸の方向に延伸する区画または壁部をも有する別な態様を表わす。その後、これら２体の分離プレートは適した手段によって、これら区画の領域で互いに接続される。

もし排出口、及び／又はそれらに接続された管体（パイプ）の中央間隔が、広げられた種子列の横方向間隔に少なくとも略対応するならば、種子は好適には垂直下方に、排出口または管体の内壁とさほど衝突することなく種子の配置領域にまで導かれる。放出管体の内側での種子の方向変化は最低程度にまで低減され、種子搬送時の不要な衝突による遅滞現象を防止する。このことは同時に種子列内での配置の精度を相当程度高める。

もし、対面する２体の分離プレートに提供されている穴部が、組み立て状態では互いにオフセットされて並ぶように留め具を介してペア形態に接続できるなら、それら２体の分離プレートのための特に効果的な設置の支援が提供される。プレートの縁部において均等に配分された留め具またはこの目的で提供される凹部のアレンジ（配設）は、実際のところ、この姿勢位置においてのみ組み立てを許容する。

２つの排出口を通過する種子の高速で効果的な放出を保証するため、分離プレートのペアには、空気流を妨害するための内部機構が提供されている。これは、例えばアーム上に支持された輪状体（ホイール）である。輪状体が内側からプレート上の穴部を覆うと直ちに空気流は妨害され、プレート内のそれぞれの穴部から種子が放出され、排出口から種子蒔刃体に供給することができる。

本発明のさらなる好適実施態様では、空気流の効果的で確実な妨害を保証するために、空気流の供給を妨害する内部機構が、バネ装着ローラもしくは少なくとも部分的に弾性であるローラとして、又は、バネ装着ローラ機構として実現される。

関連する分離プレートに対するそれぞれのローラの最良形態による調節可能性が、ローラのペア形態アレンジを介して提供される。もし好適なローラのセッティングまたは好適なローラの直径が設定されたら、これらは分離プレートの内側表面と対向するローラ表面で接触する。結果的な分離プレートに対するローラの圧力の受部荷重（ベアリング荷重）は、このように無効化され、受部に無理な力が加わらない。

もしローラが分離プレートの穴部に即応した高度（高さ）を有すれば、分離プレートでの穀粒(corn)の放出は改善される。ローラの空所内の凹部を通ってローラのペアに対向する高度に即応する高度は、それらの上述した後方接触面に積極係合して、それぞれの分離プレートのオフセットされた穴部の間隔に依拠して互いにローラの積極駆動を提供することもできる。

本発明の別な有利な態様では、分離空気供給は同時的に種子運搬空気流としても作用し、穴部に種子を集積するために、及び／又は種子を種子蒔刃体の方向に放出するために、その空気流自身が種子蒔中核部への供給空気として作用する。従って有利には、この空気流は理想的には三度活用される。すなわち、種子蒔中核部のための中央保存容器からの種子運搬供給空気として、次に分離プレートの穴部に種子を集積するため、そして最後に三度目として、種子を種子蒔中核部から種子蒔刃体に放出するために活用される。

排出口が内側端部に分離プレート側に傾斜加工（テーパ）された延伸部を有するという事実は、種子蒔中核部から種子を放出するときの高精度化に関するさらなる提案として理解されるべきである。この傾斜加工および流線化設計された管体によるこの追加の方策のおかげで、排出口の内部で管体は損失を減らし、高精度を可能にする。

ペア形態にアレンジされた分離プレートの形成のため、穴部間には集積状態を向上させるように種子の集積に貢献するガイド部が存在する。これらガイド部は二つの機能を有している。１つ目の機能はそれらが、さらに広い利用可能な領域を介した種子の収集と集積を可能にすることである。もう１つの機能は、妨害による供給空気へのさらに正確な放出と、排出口へのさらに正確な放出を保証できることである。プレートのペアと穴部間の設定間隔の半分だけ接線方向にオフセットされていることによって、対向側でのガイド部のプレート上には常に穴部が存在する。

集積を改善するのに役立つガイド部は、排出口の形状に対応する凹部を有するか、あるいは対応的に形状化されている。可能であれば、分離プレートと排出口との間の無損失である無摩擦移動を保証するため、ガイド部は排出口に合致する凹部を有すべきであり、及び／又は、種子が排出口の方向に放出されるときに分離プレートが比較的に高速で回転するという事実を考慮して、ガイド部の形状は排出口に調和したものとすべきである。

本発明ではさらに、ガイド部は分離プレートの外側縁部の方向に広がり延伸するガイド縁部として設計されている。好適には、これら縁部はプレートの傾斜した外側区画上で延伸し、プレートの外側縁部に至るまで広がる。

種子蒔中核部自体のアレンジのため、まず種子蒔中核部は、それぞれの場合に２体の二重ディスク体のペアを備えた列ユニットに割り当てられる。すなわち、既に数度にわたって述べたように、それぞれの場合に種子蒔中核部からの１体の刃体にはプレートによって種子が供給され、他方には対応する対面プレートによって種子が供給される。

別な態様では、種子蒔中核部の分離プレートは駆動フランジを受領するためのハブ要素またはフランジ面を有しており、対向プレートは差圧を提供するための開口部を有しており、よって、この構造は２体の機械的に結合された中核部が存在せずとも有効に作用する。このことは、種子の好適な高精度の放出が単純構造のハウジング内で可能であることを意味する。

本発明の別実施態様では、差圧を発生させるように意図されたプレートの開口部は同時に、空気流を妨害する内部機構を固定させるための切り欠き部(cutout)として設計されている。また同時に、差圧を発生させるように意図されたプレートの開口部は切欠部(cutout)として設計できる。例えばプレートにより形成された内側空所内へとプレートの開口部を通過する排出空気ライン（経路）は同時に、空気妨害機構のための支受ブラケットとして機能できる。この機構のための支持アームはプレートの内側空所内に開口部を通過して進入することもできる。

分離装置の駆動に関する限り、駆動モータが、プレートの回転軸に軸方向で整合されている種子蒔中核部に割り当てられる。この配置は特に、列形態の集積装置に近接する分離装置の構成部を通過する種子の放出をさらに正確に提供することを可能にする。

本発明は特に、種子蒔中核部が、速度と質に関して、特に広げられた種子列の提供において最高難度の要求を満たす風圧式高精度種子条播機のために製造されていることを特徴とする。広げられた種子列は、事実上均等である縦方向の間隔に沿って、この列に配置された種子が左右交互に列の中央から画定横間隔を有するということで説明できる。この点で特に有利なのは、穴部の半分の間隔で外側縁部にて相互に接線方向にオフセットされて接続された分離装置としての分離プレートのペアの存在である。それぞれのプレートを種子蒔刃体の方向へ種子を放出するための別々の排出口へ配分することとの相互作用にて、このことは最良の広げられた種子列が形成可能であることを意味する。空気流は幾つかの目的で同様に利用される。特に、種子をプレートの穴部に集積し、最終的に種子と共に空気を排出口から種子蒔刃体の方向に放出する空気を種子蒔中核部に供給するために利用される。

本発明の目的のさらなる詳細と利点は、必要な詳細と個別の部品とで提供される好適実施例を示す添付の図面の以下の詳細な説明から理解できよう。

図１は種子蒔中核部の斜視図である。 図２はその側面図である。 図３はその正面図である。 図４は分離プレートを示す。 図５は図４の変形例を示す。 図６は図５のＡ−Ａ線での断面図である。 図７は分離プレートの後方を示す。

図１は、そこ（６６）を通って種子を含んだ供給空気が、種子蒔中核部１、さらに限定すればプレートの外側空所２２に到達する供給空気進入口６６を備えた種子蒔中核部１を示す。この空気の流れは、例えば供給空気進入口６６内に通じる管体システムを介して送風機によって実行される。供給空気はハウジング１６内の真空によっても引き込みが可能である。種子蒔中核部１のハウジング１６は、特に分離プレートのペア（対）の形態をなした分離装置３を保持する役割を担い、ここには分離装置の右側の分離プレート４のみが図示されている。この相対的に小型である分離装置３は、ハウジング１６内に完全に収納できるが、このことは特に圧力勾配を発生させるために圧縮空気を効果的に活用させる。例えば、分離装置３の４つの穴部には１７、１８、１９、２０の番号が付されている。ここから、妨害により端部にて空気流に放出される種子は、２つの排出口２３と２４を通って種子蒔刃体（ここでは非図示）の方向に通過する。種子のさらに正確な移動を目的として、排出口２３と２４はそれらを延伸させる管体（パイプ）を有する。排出口２４に割り当てられた管体３３が図１には図示されている。ここでは図示されていないが、弾性のライン（経路）が排出口２３及び２４と接触状態に存在しており、排出口からの種子は、好適には可動枠体に対をなして設けられた種子蒔刃体に送られる。

図２は分離プレート５の内部構造２１を示す。穴部１７’、１８’、１９’、２０’に沿って、空気流を妨害する機構３４（この場合は輪状体（ホイール）３５）が、アーム体６７上で支持されている。もしこの輪状体３５が穴部１７’から２０’と内側から接触すると空気流は妨害される。排出口２４への延伸部として機能するところの種子を種子蒔刃体（図示略）の方向に放出するための管体３３は、図２にも示されている。この管体３３は、その端部２５においてプレート５の方に向かって傾斜加工されており、可能な場合に、プレート５と管体３３との間での種子の円滑で低損失である移動が保証される。

図３は特に分離装置３の構造を図示する。この本発明の変形態様では、分離装置は、回転面１１で回転し、すなわち回転軸７０（図４参照）の周囲で回転し、外側縁部３８、３９と接線方向で直接的にオフセットされて相互接続されている分離プレート４と５のペア（対）によって形成されている。分離プレート４及び５はそれぞれ、回転面１１に平行にアレンジ（配置）された内側区画２９と、同時的に周囲面を形成するか周囲面に一体化した傾斜区画３０とを有する。上述のオフセットは、広げられた種子列の創出に対応するところの２つの穴部間の間隔の半分に対応する。

図４は多数の穴部を備えた分離プレート４を図示する。例として、それら穴部のうちの４つには番号１７から２０が付されている。分離プレート４の端面１３では、内側区画２９と、穴部１７から２０の間で２つに番号２７と２８が付されている側壁形状ガイド部を保持する傾斜区画３０が、回転面１１に平行に走行（延在）する。このタイプのガイド部２８は、内側端部６８から、分離プレート４の外側端部３８にまで幅を増加させて外側端部６９の方向に延伸する。当然、そのオフセットはここには図示されていないが、それぞれの場合に１つの分離プレート４上の穴部が、対応して設計されている分離プレート上のガイド部に対向状態となるように（オフセットが）選択される。

図５は別な変形形態の分離プレート４を示しており、その端面１３は回転面１１に少なくとも略平行に走行（延在）し、穴部１７、１８、１９、２０を有する。

図５におけるＡ−Ａ線の断面図で、本発明のこの実施例の分離装置の内部構造が図６で図示されている。分離プレート４と５は、周囲上で外側壁部３１と３１’の区域において軸方向に延伸しており、外側縁部３８、３９にて互いに当接する。ローラの形態の空気妨害機構には番号３４と３４’が付されている。

最後に図７は、支持アーム体７１、７２、７３と協調した機構３４、３４’の、穴部１７〜２０との接触による作用を明確に示している。これらは、例外なく分離プレート４の端面１３内に位置する。周囲上の外側壁部３１では、プレート４が回転軸７０の方向に延伸している。１例として、穴部１７〜２０との相互作用を特徴とする幾つかの留め具の１つには番号４２が付されている。穴部１７〜２０に対向する分離プレート４及び５のオフセットアレンジ（オフセット配置）は、これら留め具４２の配置およびそれらのための対応する取付部４３によって決定される。

１ 種子蒔中核部
３ 旋回式分離装置
４ 分離プレート
５ 分離プレート

Claims (21)

1. 内側空所（２１）と外側空所（２２）との間の差圧に曝露され、種子の集積を支援する複数の穴部（１７、１８、１９、２０）を有した旋回式分離装置（３）を保持する、風力式高精度種子蒔条播機用の種子蒔中核部（１）であって、
   前記分離装置（３）は、外側縁部（３８、３９）で互いに接続された一対の分離プレート（４、５）によって形成されており、当該一対の分離プレートは、広げられた種子列を提供するために互いに接線方向にオフセットされた状態で配置されていると共に、種子蒔刃体の方向に種子蒔中核部（１）から種子を放出させるために別々な排出口（２３、２４）に割り当てられており、
   当該種子蒔中核部を通り抜ける空気流が、前記穴部（１７、１８、１９、２０）に種子を集積するための、及び／又は、種子を前記種子蒔刃体の方向に放出するための、種子蒔中核部（１）の供給空気として作用する、ことを特徴とする種子蒔中核部。
2. 前記２枚の分離プレート（４、５）は、２つの穴部（１７、１８、１９、２０）間の間隔の半分に対応した程度（ずれ長）で互いにオフセット状態で配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
3. 前記分離プレート（４、５）は、該分離プレート（４、５）の回転面（１１）に少なくとも略平行に広がる内側区画（２９）と、傾斜して配置されると共に穴部（１７、１８、１９、２０）を有する外側区画（３０）とを有している、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
4. 前記分離プレート（４、５）は、該分離プレート（４、５）の回転面（１１）に平行に広がると共に、穴部（１７、１８、１９、２０）を有する端面（１３）を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
5. 排出口（２３、２４）及び／又はそれらに接続された管体の中心間隔は、提供されるべき広げられた種子列の横間隔に少なくとも略対応する、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
6. 前記分離プレート（４、５）は、該分離プレート（４、５）に対面する形態で提供されている穴部（１７、１８、１９、２０）が組み立て状態では互いに対してオフセット状態で整列するように、留め具（４２）によって対をなして接続可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
7. 前記一対の分離プレート（４、５）は、空気流を妨害するための内部機構（３４、３５）に装着されている、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
8. 空気流を妨害するための前記内部機構（３４、３５）は、バネ装着ローラもしくは少なくとも部分的に弾性であるローラとして、又は、バネ装着ローラ機構として実現されている、ことを特徴とする請求項７に記載の種子蒔中核部。
9. 空気流を妨害するための前記内部機構（３４、３５）は、バネ装着ローラもしくは少なくとも部分的に弾性であるローラ（４１）の少なくともペア（対）として、又は、バネ装着ローラ機構として実現されており、いずれの場合にも、前記ローラ対の一方のローラ（４１）は前記分離プレート（４、５）の対応する内側表面に割り当てられている、ことを特徴とする請求項８に記載の種子蒔中核部。
10. 空気流を妨害するための前記内部機構（３４、３５）は、バネ装着ローラもしくは少なくとも部分的に弾性であるローラ（４１）の少なくともペア（対）として、又は、バネ装着ローラ機構として実現されており、前記ローラ対の両ローラ（４１）は、前記分離プレート（４、５）の対応する内側表面に対向表面で接触状態となる、ことを特徴とする請求項８に記載の種子蒔中核部。
11. 空気流を妨害するための前記内部機構（３４、３５）は、バネ装着ローラもしくは少なくとも部分的に弾性であるローラ（４１）として、又は、バネ装着ローラ機構として実現されており、前記ローラは、少なくとも部分的に前記穴部（１７、１８、１９、２０）内に積極係合する高さを有している、ことを特徴とする請求項８に記載の種子蒔中核部。
12. 前記排出口（２３、２４）は、その端部（２５）において前記分離プレート（４、５）の方向に傾斜加工された延伸部（３３）を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
13. 種子の集積を支援する前記穴部（１７、１８、１９、２０）間には、種子の集積を促すガイド部（２７、２８）が配設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
14. 前記ガイド部（２７、２８）は、前記排出口（２３、２４）の形状に対応する凹部を有するか、前記排出口（２３、２４）の形状に対応して形状化されている、ことを特徴とする請求項１３に記載の種子蒔中核部。
15. 前記ガイド部（２７、２８）は、前記分離プレート（４）の外側縁部（３８）の方向に延伸するガイド縁部として設計されている、ことを特徴とする請求項１３に記載の種子蒔中核部。
16. ２体の二重ディスク状刃体を備えた列ユニットに種子蒔中核部（１）が割り当てられる、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
17. 種子蒔中核部（１）の一方の分離プレート（４）は、駆動フランジを保持するためのハブ要素またはフランジ表面を有しており、対向する分離プレート（５）は、差圧を高めるための開口部を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
18. 差圧を高めるために設けられた分離プレート（５）の開口部は、同時に、空気流を妨害するための内部機構（３４、３５）を固定するための切り欠き部として設計されている、ことを特徴とする請求項１７に記載の種子蒔中核部。
19. 前記分離プレート（４、５）の回転軸（７０）に軸方向で整合した種子蒔中核部（１）には駆動モータが割り当てられる、ことを特徴とする請求項１に記載の種子蒔中核部。
20. 前記空気流は圧縮空気によってもたらされる、ことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の種子蒔中核部。
21. 請求項１〜２０のいずれか一項に従う種子蒔中核部（１）を複数個備えてなる風圧式高精度種子蒔条播機。

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